智能电能表计量故障原因分析

文/田勇 彭景

智能电能表计量故障原因分析

文/田勇 彭景

重庆市计量质量检测研究院第六分院

与传统的智能电表相比较而言，智能电能表具有非常多的使用优势。首先，智能电能表可以实时显示电量数据；其次其还可以自行进行检测与控制；在此数据还可以进行交互等多种优势。在如今电力系统打理运用智能电能表的时代，必须加强对智能电能表相关故障的分析，并采取相应的解决措施才能确保我国电力系统的安全稳定运行。鉴于此，本文分析了智能电能表计量故障的原因，并提出了一系列处理措施，希望能降低智能电能表的故障率。

智能；电能表；计量故障；处理措施

引言

随着智能电能表大量推广和使用，其电网地位日趋重要。准确计量是智能表的基本要求，而且智能电能表的应用过程中，计量故障类型繁多，危害极大。包括电量倒走、电量飞走、电量走快、电量停走等，因此有必要对计量异常产生原因总结分析。从历年计量异常的故障中归纳出四大故障原因，并从最可能的故障点排查故障，找出故障产生的直接原因。这利于进一步推进智能表的生产与运维，促进其设计、生产、检测、安装上的完善。

1 智能电能表计量故障分析

1.1环境问题电能智能表的精密性非常高，但是其在使用过程中很容易受到外界环境因素的影响。这就要求在电能表投入使用之前应该对其进行严格的校准与调试，从而有效避免计量不准确现象的发生。如果可以将智能电能表在一个尘土和磁场较弱的环境下进行使用便可以在很大程度上，提升其计量的准确性。另外，由于电能表的外表一般都有一层玻璃构成，所以很容易受到损坏，这就要求相关的工作人员在进行运输的过程中应该尽量减少颠簸与振动，从而更好的确保智能电能表计量工作的准确性。

1.2硬件故障引起的计量异常

主要包括三方面。一是元器件质量不佳，常见于元器件技术参数不满足电能表技术要求，在极端环境下运行后，元器件电气性能改变，元器件加速老化。二是安装有质量问题的元器件，如在电压、电流采样，基准电压电路安装已损坏的高频滤波用贴片电容，造成电压、电流、功率示值异常;晶振不稳定或晶振串联的杂散电容损坏，造成计量芯片不启动。三是硬件抗干扰性差。PCB设计应采用强弱电分开，来消除数字信号回路的电磁干扰;区分数字信号与模拟信号、数字地与模拟地，防止相互串扰;计量芯片外接晶振引线应尽量短等，如果电路板不满足这些PCB设计原则，电能表就不能很好的抑制干扰源。

1.3材料问题

智能电能表材料如果出现质量问题也要会导致相关故障的发生。比如表内电解电容器的质量不好就会使得容器内的负离子与离子之间产生一定的电压差，最终便会导致智能电能表计量工作容易出现误差。通常情况下，如果外界环境的温度没超过6℃，也能表妹的电解电容两极板都不会聚集大量的电荷，当正极板与负极板电压降低之后，智能电能表内的电压便会出现一定的误差，其会给电能表的记忆量工作带来一定的不良影响，进一步造成电能表指示灯没办法正常工作。

2 智能电能表计量故障的预控措施

2.1采用科学的方式对电能表进行控制

在对智能电能表进行计量准确性控制的时候，应该充分结合具体的实际情况来对控制方式进行选择，以更好地确保对电能表控制的有效性。现如今各个地区的控制技术水平以及控制方式都有所差异，所以根据具体情况选择最为科学合理的控制方式就显得尤为重要。只有选择了最恰当的控制方式才能更好的确保智能表计量工作的准确性。另外还应该对电能表的开关设置进行一定的分析，合理的开关设置不仅能有效维持电能表的正常工作，还可以，在一定程度上减少计量故障的发生，并提升计量工作的准确性能。例如对于家庭中所使用的智能电能表一般情况下可以将开关设置在电能表的外部这样一方面可以对其实现远程控制，另一方面还确保了电能表整体结构的合理性。根据经验总结，将电能表的开关设置在外部具有以下几个优势。首先，有部分智能电能表没有安装控制回路，或者是其在短时间内不会投入使用，在这种情况下，不安装内置继电器不但可以实现智能电能表成本的控制，而且安装的时候可以根据客户的具体要求来进行安装；其次，开关外置可以将计量功能充分显现出来，并且其他的相关辅助功能也得到了一定的简化，在不断提升，电能表计量工作的同时还延长了电能表的使用寿命。

2.2时钟异常产生的原因和应对措施

在智能电表能的正常运行中，要保证电能计量表的准确性就必须通过实时时钟来实现，特别是多时段计费用户的应用更重要，但时钟误差确是实际计量中产生的常见故障。产生这一原因的主要因素有三个方面，首先是时钟电路本身的电子元件，如三极管和晶振等出现零点漂移的情况；其次是电池欠压问题存在于电路板内部，而时钟的工作电压由于得不到满足继而出现工作停止的情况；最后是智能电能表的所处位置如果在信号不好的地下室等环境，将会出现系统不能和时钟差及时校对的情况。在实践过程中，要对时钟异常现象进行有效控制，应采取的措施有以下几个方面：首先，要严格控制生产厂家的原材料，以有效避免零点漂移的产生；其次是，对电路设计进行合理优化，并针对性的制定内部备用电源计划，充分解决电池欠压的问题；最后是，要及时校对时钟异常的电能表，可以通过信息采集系统来完成，如果是信号效果较差的地方，需要适当进行集中器和采集器的安装来实现通信畅通，而如果遇到特殊情况时，则要根据实际运行情况，进行时钟校对，或者还可以采用人工红外线来实现，以保证智能电能表计量准确性。

3 结语

从本文所述的基准电压异常导致计量故障可以看到，计量故障的查找、鉴定工作要深入到器件生产、电表装配、配送等环节，找到根源才能对症下药。但是，电能表检测和故障表鉴定两方面存在漏洞和短板，常规检测项目不能检测出不同厂家不同批次电能表能承受环境的极限能力，不能检测出电能表的薄弱环节，然而正是电能表存在的薄弱环节决定电能表的寿命;而且针对电能表故障鉴定没有统一合理的鉴定方法，不同的故障需要不断探索、总结出经验。因此探索电能表新的检测方法和故障表鉴定方法越来越重要。

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